Question

1．學(xué)了“伏安法測(cè)電阻”后，小黃同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)中為什么要用定值電阻而不用小燈泡產(chǎn)生了疑問．為了“測(cè)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”，他準(zhǔn)備了如下器材：電壓表、電流表、開關(guān)、電源（二節(jié)新干電池）、小燈泡（正常發(fā)光時(shí)的電壓是2.5V）、標(biāo)有“20Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干．讓我們一起走進(jìn)他的探究歷程：

（1）圖甲是他連接的不完繁電路，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整（要求導(dǎo)線不交叉且滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)阻值變大）；
（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)此時(shí)電壓表的示數(shù)為1.5V，電流表的示數(shù)為0.2A，為了讓小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向A端移動(dòng)（填“A”或“B”）；
（3）在“測(cè)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)手移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，眼睛應(yīng)觀察C
A．燈泡的發(fā)光情況    B．變阻器滑片的位置
C．電壓表的示數(shù)    D．電流表的示數(shù)
（4）小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，電流大小為0.3A，小燈泡在正常發(fā)光時(shí)的電阻是8.3Ω（保留一位小數(shù)）；
（5）下表是小黃同學(xué)按正確的操作記錄的三組數(shù)據(jù)及小燈泡的亮度：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	l	2	3
電壓U/V	1.5	2.0	2.5
電流I/A	0.2	0.25
小燈泡的亮度	暗	較亮	正常發(fā)光

小黃同學(xué)發(fā)現(xiàn)從表中計(jì)算出三次小燈泡的阻值不相等，其原因是燈泡電阻隨溫度升高而增大．

Answer 1

分析 （1）電壓表的量程由燈泡的額定電壓來確定，電壓表與燈泡并聯(lián)．滑動(dòng)變阻器選擇一上一下串聯(lián)在電路中，且滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)阻值變大．
（2）電壓表測(cè)燈泡電壓，使燈泡的電壓增大，電路電流增大，總電阻減小，滑動(dòng)變阻器連入電路的部分減�。�
（3）在測(cè)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)手移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，眼睛應(yīng)觀察觀察電壓表．
（4）電流表讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格各代表多少，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$算出電阻．
（5）利用燈泡的電阻隨溫度的升高而增大進(jìn)行分析．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，則電壓表選擇0～3V量程，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端．
滑動(dòng)變阻器已經(jīng)選定了上面接線柱，根據(jù)滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)阻值變大知，滑動(dòng)變阻器應(yīng)接左下接線柱．如圖所示：

（2）電壓表測(cè)量燈泡的電壓，電壓表示數(shù)為1.5V，即燈泡兩端的電壓為1.5V，
為了讓小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)使燈泡兩端電壓由1.5V增大到2.5V，電路中電流要增大，總電阻減小，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值應(yīng)減小，滑片應(yīng)向A端移動(dòng)．
（3）在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)手移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，眼睛應(yīng)觀察電壓表示數(shù)，測(cè)出不同電壓下的電流，故C正確．
（4）電流表使用的0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流為0.3A．
小燈泡在正常發(fā)光時(shí)的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
（5）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可知，隨著電壓與電流的增大，燈泡的電阻變大，這是因?yàn)椋弘S著電壓與電流的增大，由P=UI可知，燈泡實(shí)際功率增大，燈泡溫度升高，由此可知：燈泡電阻隨溫度升高而增大．
故答案為：（1）見上圖；（2）A；（3）C；（4）0.3；8.3；（5）燈泡電阻隨溫度升高而增大．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及到實(shí)物圖的連接，滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表的使用，電流表的讀數(shù)，電阻的計(jì)算、影響電阻的因素等，涉及到的知識(shí)很廣．